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UNIVERIDAD DE LA SERENA –DEPARTAMENTO DE FISICA
Laboratorio 6: Aplicación de Ecuación de Bernoulli
2017
1 Curso: Fenómenos Colectivos Profesora: Karina Avalos Vargas www.kavalos.cl
APLICACIÓNDEECUACIÓNDEBERNOULLI
TUBODEVENTURI
OBJETIVOS• Identificarlasvariablesfísicasqueintervienenenvariacióndepresiónyvelocidaddeunfluido.• Establecer relaciones empíricas (relaciones matemáticas obtenidas de los resultados
experimentales)entrelasdiferentesvariablesinvolucradasenunflujolaminar.• Mediryanalizarpresionesyvelocidadesdeunflujodeaireenlasseccionestransversalesdeun
tubodeVenturi.• AplicarlaEcuacióndeContinuidadydelaEcuacióndeBernoulli.• Desarrollarsucapacidadparaplanificarydiseñarsuactividadexperimental.
MATERIALES• Ventilador• TubodeVenturi• Manómetrofino• SoporteUniversal• MangueradePlástico• CalibredeVernier.
PROBLEMAEnelsiguienteesquemaseobservaunventurimetro,elcualconsisteenuntubodeáreavariable,elcualpermitecalcularlapresiónylavelocidaddeunfluidoquesedesplazaensuinterior.Observeeldispositivoquemuestralafigurayluegoa. Realice un análisis de lo que le sucede a lapresión y a la velocidad del fluido que entra ycircula por las diferentes áreas de éste tubo, enesteanálisisdebeincluirlasvariablesinvolucradasenelsistema.
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b)¿Cuálseríalaanálisisteóricoquedeberíahacerparacalcularlasvelocidadesypresionesdelfluidoquecirculaeneltubo?Explique.
DISEÑODELEXPERIMENTOEn este laboratorio deberá utilizar el dispositivo quemuestra la figura 1, este consiste un tubohorizontalestrecho,conocidocomotubodeVenturi,elcualpuedeutilizarseparamedirlavelocidaddeflujoydiferenciadepresión.Eldiseñoexperimentaldeberáserdefinidoentornoalmontajedelafigura1.
Figura1:MontajedetubodeVenturi
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Elaborensuplandetrabajoapartirdesuanálisisteóricorealizadoyequipoqueestasobresusmesasde trabajo, para ello debe considerar las variables que le permitirán calcular las velocidades ydiferenciasdepresióndeaire.Siencuentranecesariopuedehacergráficosconlasvariablesconelfindeseandeunaayudaensuposterioranálisis.
EXPERIMENTACIÓNUnavezquehayandefinidoclaramenteeldiseñoexperimentalsegúnelequipamientodisponibleyelanálisisteóricorealizado,deberáponerloenpráctica.Paraellodebentomarlassiguientesprecaucionesantesdeiniciarsutrabajo• MonteeltubodeVenturi,elqueseencuentraconectadoconunmanómetro,asegúresequeéste
últimoseencuentreperpendicularalamesa.Véasefigura1.
• Cuidequeelsistemaquedebienniveladoobservandolaburbujadeniveldelaparato.• Asegurelasmanguerasalasunionesparaevitarquesesalganysederramelíquido.Encienda el ventilador con la regulaciónmínima , y eleve lentamente su nivel hasta tener un flujoconsiderable,CUIDEELNOGENERARTURBULENCIASDEAIREENELTUBO,PARAELLONOSOBREPASEELNIVEL
DELVENTILADOR.
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REFLEXIÓNYANALISIS1. Escriba y responda todas las preguntas que le surgen al grupo antes, durante y luego de suexperimentación.2. ¿Cómopodríaexplicarlasdiferenciasdepresiónyvelocidaddelfluidoenlasdiferentesáreas?3. Conlosdatosobtenidoscalculeyanaliceencaudalencadaárea4. Analicenycalculeneltrabajorealizadoporelfluidoencadaseccióntrasversal?5. Demuestrelaecuaciónutilizadaparacalcularlavelocidad2,apartirdeloexperimentado.6. Investiguelautilidadencienciaotecnologíaquetieneesteprincipio.
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2017
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LABORATORIO6APLICACIÓNDEECUACIÓNDEBERNOULLI
TUBODEVENTURI
NOMBRES: 1.
FECHA:
2.
GRUPO:
I.REGISTRODEVALORESCONSTANTES.
II.CÁLCULODEVELOCIDADESYPRESIONESPARADISTINTOSNIVELESDEFLUJO
Nº
P1–P2[PA]
V2EXPERIMENTAL[m/s]
V2TEÓRICA[m/s]
V1EXPERIMENTAL[m/s]
V1TEÓRICA[m/s]
1
2
3
4
5